工程力学课程标准
工程力学》课程标准
一、.课程定位
《工程力学》是研究物体机械运动规律以及构件强度、刚度和稳定性等计算原理的科学。本课程既具有基础性，即为后续课程的学习提供必要的力学知识与分析计算能力；又具有很强的工程应用性，即它为协调工程的安全性和经济性矛盾提供了科学的解决方法。因此，《工程力学》是
机械制造与自动化、机电一体化技术、模具设计与制造专业、数控技术等专业的重要技术基础课。
二、学习目标通过任务引领型的项目活动，使学生具备静定结构受力分析能力和内力图的绘制能力;力系平衡条件的应用能力;构件的强度、刚度、稳定性计算能力;基本的力学实验操作能力;工程运用与实际问题的解决能力。同时培养诚实、守信、善于沟通和合作的品质，为发展职业能力奠定良好的基础。
1. 专业能力
①绘图与书写能力;
②把物体抽象为力学模型的能力;
③静定结构受力分析（外力与内力）能力；
④力系平衡条件的运用能力;
⑤工程构件（梁、柱）的强度、刚度、稳定性计算能力；
⑥基本的力学实验操作能力；
⑦工程项目中实际问题的分析与解决的能力。
2. 方法能力
①查取资料获取信息的能力；
②能够自主学习新知识、新技术、新规范、新标准，具备可持续发展的能力；
③独立制定计划并完成任务，并对完成的成果进行展示、分析、评价和总结的能力;
④融会贯通应用知识的能力，逻辑思维与创新思维能力；
⑤归纳、推理与小结能力。
3.社会能力
①人际交往能力；
②具有在复杂环境中做事、与人竞争协作的能力；
③具有严肃认真的工作和一丝不苟的敬业精神；
④工程意识、质量意识与社会责任意识。
三、学习情境设计
1. 设计思路
力学既是基础学科又是技术学科，横跨理工，与各行业的结合非常密切。传统力学内容经典，体系严密，但对于不擅长逻辑思维的高职学生，要让其在有限的课时内学到最有应用价值的过程性力学知识，课程团队在课程体系及教学内容改革方面的主要思路是：突出主线，精选内容。遵循力学的基本研究方法，以刚体受力分析、平衡条件及应用、构件强度、刚度、稳定性、力和运动分析为主线精选、组织与序化学习内容。抓住共性，触类旁通（启发思维）。研究静力学问题的基本方法都是平衡方程；研究变形固体的基本方法都是依据变形几何关系、物理关系和静力学关系，建立应力计算公式与强度条件，解决“三类工程”工程控制设计的所有破坏判据都是作用力
要小于抗力；静定问题和静不定问题的差异只是静定问题可依次求解，静不定问题须由基本方程 联立求解等等。 加强对于问题共性的认知， 差异的比较，以建立学生对力学问题处理的整体认识， 为以后探索和解决未知问题启迪思路。
案例引领，任务驱动。
以建构主义学习理论为基础，以典
型工作任务（工程问题）为载体，以过程考核为评价手段，引领和推进课程内容的实施。在教师 指导下，通过学生的自主学习与合作探究，学用一体，在解决问题、完成任务的过程中，实现知 识、技能、态度和经验的自我构建，培养学生利用力学知识解决工程实际问题的岗位职业能力。
2.情境描述
根据力学课程基础性与应用性双重特点，教学内容的序化，既要遵循力学研究的基本方法， 又要遵循力学思维及应用能力培养的基本规律，以典型任务为载体，从单一物体到组合结构，按 照“基本概念一一结构建模一一外力分析及计算一一内（应）力分析及计算一一工程实际问题的 解决”的递进关系整合教学内容，将基础理论学习与实际工程问题的解决结合起来，重构了 学习情境。让学生置于真实性的工程任务中，通过自主探究和合作学习来解决从简单到复杂的、 有意义的问题情境，实现激发兴趣，培养建构或参与建构工作世界的能力。
表1实验内容与安排
绪论
薛力学的基本槪念
力矩和力偶 平面任意力疾 空间力系
动力学基咄 轴向杭伸与压缩 瞬切 圆轴的扭转
组合蛮形 压杆穗主 疲劳强度
实验项目名称
内容提要
实验学时
刚体静力分析
平面力系
空间力系及重心
工程构件的运动 分折与计算
即技劳
力学与生活
工程枸件的基本 变形与强度计算
工程构件的组合变 形与强度计算
____________________ d
专业表2:《工程力学》学习情境设计
机械专业（群）课程名称工程力学课程模式任务驱动
情境
名称基本目标学习目标
发展目标
任务单元（子情境）相关支撑知识与实践知识参考学时
力学与生活1.认知力学，开启思维，感悟力学在生产、生活和个人
职业生涯发展中的地位和作用
2.认知学习内容、学习方法与学习目标
3.培养学生学习工程力学的浓厚兴趣，为后续学习活动
的开展准备高度可进入的学习状态。
任务一：感悟力学与人生
1.1力学与生活
1.2力学与工程
1.3力学与人生
任务二：认知学习目标与方法
刚体静力分析
平面力系
空间力系
及重心* 1.深入理解力、平衡、刚体和约束的概念和静力学基本
公理及推论
2.熟知柔体约束、光滑面约束、光滑铰链约束的特征和
约束反力的规律
3.能从简单的物系中恰当地选取研究对象，正确地画出
受力图
1.理解并掌握力的多边形法则
2.能正确的将力沿坐标轴分解并求其投影
3.能运用平衡方程求解平面汇交力系的平衡问题
4.掌握平面任意力系向一点简化的方法，会用解析法求
主矢、主矩和最终简化结果
5.能应用平面任意力系平衡方程计算单个物体和简单物
体系统的平衡问题
6.能计算简单的考虑摩擦时物体的平衡问题
7.能清晰的理解力矩、合力矩、力偶、力偶矩的概念，
会计算其大小
8.能应用平衡条件求解平面力偶系的平衡问题
9.深入理解、应用力线平移定理 _
1.会计算力在空间直角坐标轴上的投影和力对轴的矩
2.能运用空间任意力系的平衡方程解决较简单的平衡问
题
3.会将空间力系的平衡问题转化为平面力系的平衡问题
求解
4.能正确区分物体的重心和形心的概念，学会计算平面
组合图形重心位置的求法
通过本课程的学习，使
学生获得职业领域的方
法能力、社会能力以及
融会贯通应用知识的能
力：
1.查取资料获取信息
的能力
2.逻辑思维、创新思
维能力
3.团队合作能力
4.发现/分析/解决问
题能力
5.掌握新知识、新技
术的能力
6.工程质量意识、济意
识
7.能用本学习领域知
识与技能参与机电产品
创新设计、会技术服务
等工作
任务一：静力学基本概念认知
任务二：静力学基本公理认知与实践
任务三：刚体静力分析与受力图绘制
1.4力学学什么
1.5力学怎样学
1.6力学怎样考
2.1静力学基本概念
2.2静力学基本公理
2.3约束约束反力与受力图
工程实践（工程素质培养）
任务一：应用平面汇交力系的平衡方程解
决工程实际问题（选择工程实际案例为载
体）
任务三：应用平任意力系的平衡方程解决
工程实际问题（单个物体和物体系统）
任务四：考虑摩擦时的物体平衡问题
任务二：应用平面力偶系的平衡条件解决
工程实际问题
_工程实践
任务一：应用空间力系的平衡方程解决工
程实际问题（案例）
任务二：选择合适的方法求解物体的重心
（解题案例）
3-1平面汇交力系
3-2平面任意力系
3-3力矩和力偶
4-1.力沿空间直角坐标轴
的分解与投影
4-2力对轴之矩
4-3空间力系的平衡
4-4物体的重心
14
媒体与
工具
1.多媒
体教
室、课
件、助
学视
频、动
画等
2.力学
实验室
3.机械
设计手
（册
用工具
教学方
法建议
图）
及常
测绘
卡量
4.互
网，程
站，图
书资料
等
以学生为
主体，关
注学习过
程，根据
内容的需
要，合理
选用现代
教学手段
和方法
（如任务
驱动、
四、六
步、导文
行动向教
方法）融
教做于
体
引
等
导
学
4
续表
专业■W境名称机械专业（群）
学习目标
课程名称工程力学课程模式
工件本与程
的
变
强
构
基
形
度
计算
工件合与程
的
变
强
构
组
形
度
计算
工件劳稳*
基本目标
（专业能
力）
发展目标
（关键能
力）
任务单元（可分子任务）相关支撑知识与实践知识
行动导向（任务驱动）
教学方
法建议
参考学
时
工具与
媒体
工
件
动与计算构
运
析
*
1.明确变形固体的基本假设，建立起构件强度、刚度、截面法、内力、
应力、极限应力、许用应力、安全系数、应力集中等系列概念，熟悉工
程构件的四种基本变形形式
2.懂得材料力学性能的测试方法，能对拉（压）杆进行变形计算和强度
效核、截面尺寸选择及许用载荷确定
3.熟悉剪切与挤压破坏的特点，会用剪切、挤压实用计算方法对联接件
进行强度计算
4.正确绘制扭矩图，熟悉横截面上剪应力的分布规律，并能应用圆轴的
强度、刚度条件对扭转圆轴进行设计计算
5.熟悉平面弯曲概念，会将实际受弯构件简化成梁的力学模型，
熟悉纯弯曲时截面上正应力分布规律，能绘出弯矩图并对直梁进
行弯曲强度计算，找出提高梁弯曲强度的主要措施
1.熟悉组合变形的概念，能将简单的工程实际问题的弯曲与拉
（压）或弯曲与扭转组合变形的构件简化为力学模型，并能对以上两种
组合变形的构件进行应力分析和强度计算
2.熟悉四个强度理论的内容及适用范围，会用第三、第四强度理论组合
变形的构件进行强度计算
1.学会细长压杆稳定性计算的方法
2.把握提高压杆稳定性的措施
3.能计算构件在动载荷作用下应力
4.理解交变应力的概念以及构件在交变应力作用下的破坏特点
1理解点的运动（以在平面内运动为主）、刚体基本运动的描述方法；能
对简单机构进行运动分析，会计算速度和加速度、角速度和角加速度；深
入理解切向加速度和法向加速度的物理意义
2.对运动的相对性有比较清晰的概念；掌握点和刚体的运动合成与分解
的方法；在具体的问题中能恰当地选取动点和动参考系，能正确运用合成
法，求解复合运动中点的速度和加速度问题以及平面运动图形上各点的速
度与加速度
通过本课程的学习，使
学生获得职业领域的方
法能力、社会能力以及
融会贯通应用知识的能
力：
1.查取资料获取信息
的能力
2.逻辑思维、创新思
维能力
3.团队合作能力
4.发现/分析/解决问
题能力
5.掌握新知识、新技
术的能力
6.工程质量意识、经
济意识
7.能用本学习领域知
识与技能参与机电产品
创新设计、会技术服务
等工作
任务一：应用轴向拉压强度条件解
决工程中拉压杆的设计问题
（拉压构件的设计案例-大作业）
任务二：应用剪切、挤压强度条件
解决工程连接件的设计问题任务
三：圆轴扭转的设计计算
（扭转设计案例-大作业）任务
四：直梁弯曲的设计计算
（弯曲设计案例-大作业）
工程实践
任务一：弯曲与拉（压）组合变
形强度计算（大作业）
任务二：弯曲与扭转组合变形强
度计算（大作业）
工程实践
任务一：压杆稳定性计算
任务二：工程构件疲劳强度计算
工程实践
任务一：工程构件速度、加速度的
计算
任务二：第一类工程问题的解法
任务二：动静法的应用
工程实践
合计
4-1.工程杆件的轴向拉伸与
压缩（含拉伸试验）
4-2工程杆件的剪切和挤压
4-3.圆轴的扭转
（含扭转试验）
4-4.直梁弯曲
（含弯曲实验-或虚拟实验
现象观察）
5-1组合变形的概念
5-2拉伸（压缩）与弯曲组合
变形的强度计算
5-3扭转与弯曲组合变形的强
度计算
6-1压杆稳定
6-2构件的疲劳
7-1.点的运动
7-2刚体的基本运动及刚体
上点的合成运动
7-3刚体的平面运动
10
33
1.多媒
体教室
2.力学
实验室
3.机械
设计手
（图）
册及常
用测绘
工卡量
具
4.互
网，程
站，
联
课
网
图
书资料
等
60+20
（如任
务驱动、
四、六步、
引导文
等行动
导向教
学方法），
融教学
做于一
体
5
三、 .课程实施建议 （一）教材选用与开发
1. 蓝本教材选用 以课程团队主编的 21 世纪高职高专规划教材 《工程力学》 为主要蓝本， 同时参考其他
优秀教 材组织学习内容。
蓝本教材由中国电力出版社出版，全国公开发行。已在本校及其他职业院校高职学生中连续 使用三年。通过调研，师生反映该教材与高职教育的类型与层次基本相适应，针对性、实用性较 强。鉴于此，课程团队决定将其作为精品课程建设的主要参考教材。
2. 其它优秀参考书目 课程组搜集大量相关教材和书籍进行比较，最终确定以下教材作为精品课程开发和新教
材编 写的参考文献。
① 教材应充分体现任务引领、实践导向课程的设计思想。
② 教材编写时应对机械专业群的职业活动和典型工作任务进行分析， 能力（结
合力学在工作中的应用）组织教材内容。
③ 要通过自行编制与工程实践相关的任务单、
小组活动项目、 工地现场见习并运用所学知识
进行评价，引入必须的理论知识，强调理论在实践过程中的应用。
④ 教材中每一情境或任务的引言要精心设计， 内容图文并茂， 体现出教学做评于一体的痕迹， 以提高学生
的学习兴趣。
⑤ 教材内容应体现先进性、 通用性、 实用性， 文字表达必须精炼、 准确。
二）教学方法与手段
1. 教学方法 力学课程既有抽象的理论，又有较强的实践性。而高等教育大众化背景下的高职学生在逻辑 思维
能力等适合于解释世界认知活动中往往遇到困难，而在动手改造世界的职业活动中可能会有 其智力强项。鉴于此，本课程宜采用体现“行动导向”理念的多元教学方法。
1. 任务教学法 任务教学法对于既无雄厚文化基础，又缺乏工程实践经验的高职学生而言，是一种高效的学 习
方法。在教材体例的设计上，每个学习单元均以学习任务的形式提出，并且开头设置一个（或 几个）具体的学习性工作任务或问题情境，正文中提供的类似案例（例题）能够结合教学内容及 问题解决的需要突出实用，课后练习中继续安排同一问题范畴的拓展任务，重在引发进一步的思 考与讨论。学生在学用一体的过程中，以任务载体，既使学习有了明确的目标，又方便了教师的 教学活动。
2. 体验教学法。以启发、感悟为目的，精选生产、生活实际中力学应用的正反面典型案例， 让学生感感悟到
力学与现实生产、生活的密切联系以及力学课程的科学价值所在，培养学生的工 程意识、质量意识和学好用好力学知识的社会责任意识。
3. 分组讨论法
蒙晓影 .
工程力学 [M] .
大连：大连理工大学出版社（第四版）
于荣贤 . 工程力学 [M]. 北京：机械工业出版社， 2009. 张凤翔 .
工程力学 [M]. 北京：机械工业出版社， 2009. 范钦珊 .
理论力学 .[M]. 北京：高等教育出版社， 2000. 范钦珊 . 材料力学 .[M]. 北京：高等教育出版社，
2004.
陈长征 . 工程力学 .[M]. 北京：科学出版社， 2009 .
张秉荣， 章剑青 . 工程力学 [M] . 北京：机械工业出版社，
3. 工学结合校本教材编写
，
2008.
1996.
按完成任务所需的职业
将一个班级的学生分成4-5 个小组，给每组学生一个实际的工程问题（小任务或大作业）教师的指导
，在下，通过查阅资料、小组讨论、自主分工、协同合作，利用所学到的理论知识，给出解决方案，并展示学习
成果。合理设计与布控这一学习环节，既培养了学生应用理论知识解决实际问题的能力和团队协作精神，也提高了查阅文献、收集资料、分析和解决问题的实践创新能力。
4.自学辅导法
在任务引领和案例分析的引导下，学生能自己看懂的内容，如力与平衡的概念、平面汇交力系平衡的几何法与解析法、剪切实用问题计算等等，问题教师尽量不讲。在以学生为
主体的自主学习过程中，教师的任务由传授知识转向设计学习过程（包括确定学习目标、提出学习任务、创设任务情境、设计绩效评估方案、给予指导与反馈等）和开发学习资源（包括开发课
件、建设网站、提供交互平台、推荐学习资料等）。课堂上，学生发言，教师热情倾听，积极参与，高度关注，不再是以自我为中心，而是作为一位更加机敏的助学者，在学习过程中和学生一起“逢山开路，遇水搭桥” 。
5.启发式教学（启发式教学与现代教学方法相结合）
对于学生通过个人努力仍然难于完全理解的问题，如约束和约束反力的特征、考虑摩擦时的物系平衡、超静定问题、弯扭组合变形等，教师要用准确、生动、精炼的语言，结合现代教学手段，深入浅出，富有启发性地讲明要点，突出重点，厘清概念与思路，并适当运用提问、反问和设问的方式，让学生有充分参与学习与思考的机会，促进创造思维品质的发展。
2.教学手段信息技术的飞速发展，促进了职业教育现代化的进程。综合利用网络平台和多媒体技术，针对不同教学环节的多种素材和学生在学习、试验、做作业、问题咨询等环节的需求，为其自主学习提供教学文件、演示文稿、教学课件、音频视频播放、学习案例、习题库、试题库、虚拟演示试验等电子化学习资源。旨在突破学习时空上的限制，弥补纸质教材在内容组织和拆分、更新和呈现方式上不足，实现多种感官的综合刺激，引发学习的学习兴趣，提高学习效果。如从新一轮课程网站开通至今，总访问量1000余人次，超过80%的学生通过网站辅助学习，通过设立留言板（电子邮箱）、在线答疑等，基本实现了交互式网上教学，收到了良好的教学效果。
三）课程资源的开发和应用
1．积极开发和利用网络课程资源，充分利用诸如电子教材、教案、多媒体课件、动画库、虚拟实验、习题资源在线交流等，依托课程网站平台，使教学从单一媒体向多种媒体转变；教学活动从信息的单向传递向双向交换转变；学生单独学习向合作学习转变。
2.实验设备、虚拟现实与顶岗实习相结合，增加实践课时的比例，培养现实的实践能力。
（四）学习评价与考核方式
1、改革传统的学生评价手段和方法，采用阶段评价、过程性评价与目标评价相结合，理论与实践一体化的评价模式。
2、关注评价的多元性，结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、学生的自评和互评及考试情况，综合评价学生成绩。
3、应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新
的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。
学习过程评价参考表
工程力学课后习题答案(20200124234341)
《工程力学》复习资料 1．画出（各部分）的受力图 （1）（2） （3） 2．力F作用在边长为L正立方体的对角线上。设Oxy平面与立方体的底面ABCD 相平行，两者之间的距离为h，试求力F对O点的矩的矢量表达式。
解：依题意可得： cos cos F F x sin cos F F y sin F F z 其中3 3sin 3 6cos 45 点坐标为： h l l ,,则 3 ) ()(33 33 33 3j i h l F k F j F i F F M 3．如图所示力系由 F 1，F 2，F 3，F 4和F 5组成，其作 用线分别沿六面体棱边。已知：的F 1=F 3=F 4=F 5=5kN, F 2=10 kN ，OA=OC/2=1.2m 。试求力 系的简化结果。 解：各力向O 点简化 0.0.0 .523143C O F A O F M C B F A O F M C O F C O F M Z Y X 即主矩的三个分量 kN F F Rx 55 kN F F Ry 102kN F F F F RZ 54 3 1 即主矢量为: k j i 5105合力的作用线方程 Z y X 24．多跨梁如图所示。已知：q=5kN ，L=2m 。试求A 、B 、D 处的约束力。
取CD 段0 ci M 0 212 ql l F D 解得 kN F D 5取整体来研究，0iy F 0 2D B Ay F l q F F 0ix F 0 Ax F 0 iA M 0 32l F l ql l F D B 联合以上各式，解得 kN F F Ay A 10kN F B 255．多跨梁如图所示。已知：q=5kN ，L=2m ，ψ=30°。试求A 、C 处的约束力。（5+5=10分） 取BC 段0iy F 0 cos 2C B F l q F 0ix F 0 sin C Bx F F 0 ic M 0 22l l q l F By
天津大学工程力学习题答案
3-10 求图示多跨梁支座A 、C 处的约束力。已知M =8kN ·m ，q =4kN/m ，l =2m 。 解：（1）取梁BC 为研究对象。其受力如图(b)所示。列平衡方程 （2）取整体为研究对象。其受力如图(c)所示。列平衡方程 3-11 组合梁 AC 及CD 用铰链C 连接而成，受力情况如图(a)所示。设F =50kN ， q =25kN/m ，力偶矩M =50kN ·m 。求各支座的约束力。 F B kN 1842494902 332, 0=??===? ?-?=∑ql F l l q l F M C C B kN 62431830 3, 0=??+-=+-==?-+=∑ql F F l q F F F C A C A y m kN 32245.10241885.1040 5.334, 022?=??+??-=+?-==??-?+-=∑ql l F M M l l q l F M M M C A C A A
解：（1）取梁CD 为研究对象。其受力如图(c)所示。列平衡方程 （2）取梁AC 为研究对象。其受力如图(b)所示，其中F ′C =F C =25kN 。列平衡方程 F C (b) (c) ′C kN 254 50 252420124, 0=+?=+= =-??-?=∑M q F M q F M D D C kN 254 50256460324, 0=-?=-= =-??+?-=∑M q F M q F M C C D ) kN(252 25225250222021212, 0↓-=?-?-='--= =?'-??-?+?-=∑C A C A B F q F F F q F F M kN 1502 25425650246043212, 0=?+?+='++==?'-??-?-?=∑C B C B A F q F F F q F F M
《土木工程力学》课程标准[详]
《土木工程力学》课程标准 课程名称：土木工程力学 适用专业：建筑工程技术专业 总学时：120 理论学时：108 实践学时：12 学分：8 1前言 1．1课程的性质 《土木工程力学》是建筑工程技术专业的一门专业必修课程，是建筑工程技术专业其他专业课程的基础，主要任务是阐明在外荷载作用下，建筑构件的受力分析方法，建立静力学平衡方程，解决杆件的受力问题，并给出相应的强度、刚度、稳定性的计算方法；研究结构的组成规律和合理形式以及结构在外因作用下的强度、刚度和稳定性的计算原理与计算方法，为保证所设计的结构既安全可靠又经济合理提供科学依据；学习土力学的基本概念，同时亦为后续课程如《建筑结构》提供必要的基础知识。1．2设计思路 本课程标准的总体设计思路：变三段式课程体系为任务引领型课程体系，打破传统的文化基础课、专业基础课、专业课的三段式课程设置模式，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程容；变知识学科本位为职业能力本为，打破了传统的以“了解”、“掌握”为特征的学科型课程目标，从“任务与职业能力”分析出发，设定职业能力培养目标；变书本知识的传授为主为知识应用能力的培养为主，打破传统的知识传授方式的框架，以“工作项目”为主线，创设工作情景，培养学生的实践能力。 本课程标准以建筑工程技术专业学生的就业为导向，根据行业专家对建筑工程技术专业所涵盖的岗位群进行的任务与职业能力分析，以本专业共同具备的岗位能力为依据，遵循学生认知规律，紧密结合职业书中施工技能要求，确定本课程的工作模块和课程容。主要包括土木工程力学基本概念与基本原理、平面力系的平衡问题、平面体系的几何组成、构件的力计算、静定结构的力计算、构件的应力与强度计算、压杆的稳定计算、静定结构的位移计算与刚度校核、土力学基础。 本课程建议课时数为120学时。课时数以课程容的重要性和容量来确定。 2 课程目标 通过任务引领型的项目活动，掌握土木工程力学的相关理论知识，完成本专业相关岗位的工作任务。具有诚实、守信、善于沟通与合作的品质，树立工程安全意识，和良好的职业道德，为发展职业能力奠定良好的基础。
工程力学课后习题答案主编佘斌
4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力的单位为kN ，力偶矩的单位为kN ?m ，长度单位为m ，分布载荷集度为kN/m 。(提示：计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。 解： (b)：(1) 整体受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 0: 0.40 0.4 kN x Ax Ax F F F =-+==∑ ()0: 20.80.5 1.60.40.720 0.26 kN A B B M F F F =-?+?+?+?==∑ 0: 20.50 1.24 kN y Ay B Ay F F F F =-++==∑ 约束力的方向如图所示。 (c)：(1) 研究AB 杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 2 ()0: 3320 0.33 kN B Ay Ay M F F dx x F =-?-+??==∑? A B C D 0.8 0.8 0.4 0.5 0.4 0.7 2 (b) A B C 1 2 q =2 (c) M=3 30o A B C D 0.8 0.8 0.8 20 0.8 M =8 q =20 (e) A B C 1 2 q =2 M=3 30o F B F Ax F A y y x dx 2?dx x A B C D 0.8 0.8 0.4 0.5 0.4 0.7 2 F B F Ax F A y y x
2 0: 2cos300 4.24 kN o y Ay B B F F dx F F =-?+==∑? 0: sin300 2.12 kN o x Ax B Ax F F F F =-==∑ 约束力的方向如图所示。 (e)：(1) 研究CABD 杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 0: 0 x Ax F F ==∑ 0.8 ()0: 208 1.620 2.40 21 kN A B B M F dx x F F =??++?-?==∑? 0.8 0: 20200 15 kN y Ay B Ay F dx F F F =-?++-==∑? 约束力的方向如图所示。 4-16 由AC 和CD 构成的复合梁通过铰链C 连接，它的支承和受力如题4-16图所示。已知均布载荷集度q=10 kN/m ，力偶M=40 kN ?m ，a=2 m ，不计梁重，试求支座A 、B 、D 的约束力和铰链C 所受的力。 解：(1) 研究CD 杆，受力分析，画出受力图(平面平行力系)； (2) 选坐标系Cxy ，列出平衡方程； 0()0: -20 5 kN a C D D M F q dx x M F a F =??+-?==∑? 0: 0 25 kN a y C D C F F q dx F F =-?-==∑? (3) 研究ABC 杆，受力分析，画出受力图(平面平行力系)； A B C D 0.8 0.8 0.8 20 0.8 M =8 q =20 F B F Ax F A y y x 20?dx x dx A B C D a M q a a a C D M q a a F C F D x dx qdx y x y x A B C a q a F ’C F A F B x dx qdx
《工程力学》课后习题与答案全集
工程力学习题答案 第一章 静力学基础知识 思考题：1. ×;2. √;3. √;4. √;5. ×;6. ×;7. √;8. √ 习题一 1．根据三力汇交定理，画出下面各图中A 点的约束反力方向。 解：（a ）杆AB 在A 、B 、C 三处受力作用。 由于力p u v 和B R u u v 的作用线交于点O 。 如图（a ）所示，根据三力平衡汇交定理， 可以判断支座A 点的约束反力必沿 通过A 、O 两点的连线。 （b ）同上。由于力p u v 和B R u u v 的作用线 交于O 点，根据三力平衡汇交定理， 可判断A 点的约束反力方向如 下图（b ）所示。 2．不计杆重，画出下列各图中AB 杆的受力图。 解：（a ）取杆AB 为研究对象，杆除受力p u v 外，在B 处受绳索作用的拉力B T u u v ，在A 和E 两处还受光滑接触面约束。约束力A N u u u v 和E N u u u v 的方向分别沿其接触表面的公法线， 并指向杆。其中力E N u u u v 与杆垂直， 力A N u u u v 通过半圆槽的圆心O 。 AB 杆受力图见下图（a ）。 (b)由于不计杆重，曲杆BC 只在两端受铰销B 和C 对它作用的约束力B N u u u v 和C N u u u v ， 故曲杆BC 是二力构件或二力体，此两力的作用线必须通过B 、C 两点的连线，且 B N = C N 。研究杆两点受到约束反力A N u u u v 和B N u u u v ，以及力偶m 的作用而 平衡。根据力偶的性质，A N u u u v 和B N u u u v 必组成一力偶。 (d)由于不计杆重，杆AB 在A 、C 两处受绳索作用的拉力A T u u v 和C T u u v ，在B 点受到支 座反力B N u u u v 。A T u u v 和C T u u v 相交于O 点， 根据三力平衡汇交定理， 可以判断B N u u u v 必沿通过
机械设计基础(含工程力学)课程标准
- -- 机械设计基础（含工程力学）课程标准 课程代码：课程性质：必修课课程类型：B类课（一）课程目标 《工程力学》是机械设计与制造专业的一门重要的主干课程。在整个教学过程中应从高职教育培养目标和学生的实际情况出发，在教学容的深广度、教学法上都应与培养高技能人才目标接轨。通过本课程的学习，使学生达到以下目标： 1、深刻理解力学的基本概念和基本定律，熟练掌握解决工程力学问题的定理和公式。能将实际物体简化成准确的力学模型，应用力学基本概念和定理解决相关力学问题； 2、能对静力学问题进行分析和计算，对刚体、物系进行受力分析和平衡计算； 3、正确应用公式对受力不很复杂的构件进行强度、刚度和稳定性的计算； 4、通过应力状态分析建立强度理论体系。 5、步掌握材料的力学性能及材料的相关力学实验。掌握基本实验的操作及测试法 （二）课程容与要求 工程力学分为理论力学和材料力学部分。理论力学部分以静力学为主，包括静力学基础、力系的简化、力系的平衡。材料力学部分包括杆件的四种基本变形（轴向拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转、弯曲）的力、应力和变形，应力状态与强度理论，组合变形杆的强度和压杆稳定。第一篇静力学静力学主要容有：力的概念，约束与约束反力，受力分析和受力图；力对点的矩，力对轴的矩，力偶与力偶系的简化，力的平移，力系的简化；平衡条件与平衡程，特殊力系的平衡，空间一般力系的平衡，物体系的平衡，平面静定桁架的力，考虑摩擦时的平衡。第二篇材料力学材料力学主要容有：材料的力学性能，拉伸与压缩时的力学性能，构件的强度、刚度和稳定性，强度条件、刚度条件，应力状态分析与四种强度理论。 课程要求：熟练掌握静力学的基本概念：四个概念、六个公理及推论、一个定理。能应用静力学的基本理论对刚体进行受力分析；明确平面任意力系的简化；熟练掌握平面力系的平衡程及其应用；掌握材料力学的基本概念；掌握四种变形式的力、应力、力图；学会四种载荷作用式下强度、刚度、稳定性计算；理解应力状态与强度理论。 （三）课程实施和项目设计 1、课程实施 高等职业技术教育培养的是应用性工程技术人才，结合模具专业及学生特点，对少 学时《工程力学》的教学采用讲授、练习、自学、集中答疑等多种法；在教学中要注意理论联系实际，讲解力学概念、原理和定理时，应从生活中的感性认识和生产实践中常见的实际力学问题出发，通过理想的抽象分析的实验观察，进行科学的逻辑推理，得出结论。要指导学生将已学的知识应用到专业理论的学习和生产实习中去，培养学生分析问题和解决问 . 优质专业.
工程力学课后习题答案
第一章 静力学基本概念与物体的受力分析 下列习题中，未画出重力的各物体的自重不计，所有接触面均为光滑接触。 1.1 试画出下列各物体（不包括销钉与支座）的受力图。 解：如图 (g) (j) P (a) (e) (f) W W F F A B F D F B F A F A T F B A 1.2画出下列各物体系统中各物体（不包括销钉与支座）以及物体系统整体受力图。 解：如图 F B B (b)
(c) C (d) C F D (e) A F D (f) F D (g) (h) EO B O E F O (i)
(j) B Y F B X B F X E (k) 1.3铰链支架由两根杆AB、CD和滑轮、绳索等组成，如题1.3图所示。在定滑轮上吊有重为W的物体H。试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB和整个支架的受力图。 解：如图 ' D 1.4题1.4图示齿轮传动系统，O1为主动轮，旋转 方向如图所示。试分别画出两齿轮的受力图。 解： 1 o x F 2o x F 2o y F o y F F F' 1.5结构如题1.5图所示，试画出各个部分的受力图。
解： 第二章 汇交力系 2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。其中F 1＝2kN ，F 2=3kN ，F 3=lkN ， F 4=2.5kN ，方向如题2.1图所示。用解析法求该力系的合成结果。 解 0 00 1 42 3c o s 30c o s 45c o s 60 c o s 45 1.29 Rx F X F F F F KN = =+- -=∑ 00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑ 2.85R F KN == 0(,)tan 63.07Ry R Rx F F X arc F ∠== 2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用，已知F 1＝1kN ，F 2=2kN ，F 3=l.5kN 。求该力系的合成结果。 解：2.2图示可简化为如右图所示 23cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑ 013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑ 2.77R F KN == 0(,)tan 6.2Ry R Rx F F X arc F ∠==- 2.3 力系如题2.3图所示。已知：F 1＝100N ，F 2=50N ，F 3=50N ，求力系的合力。 解：2.3图示可简化为如右图所示 080 arctan 5360 BAC θ∠=== 32cos 80Rx F X F F KN θ==-=∑ 12sin 140Ry F Y F F KN θ==+=∑ 161.25R F KN == ( ,)tan 60.25Ry R Rx F F X arc F ∠= = 2.4 球重为W ＝100N ，悬挂于绳上，并与光滑墙相接触，如题2.4 图所示。已知30α=，
《工程力学》课程标准
课程标准 专业层次：课程名称： 课程性质： 计划学时： 单位：机电汽车工程学院 安徽文达信息工程学院 二○一七年六月 工程力学 一、基本情况 8
二、课程概述 （一）课程性质地位 该课程是四年制本科专业基础课程。工程力学涵盖了原有理论力学和材料力学两门课程的主要经典内容。通过对《工程力学》的学习，学生可以掌握如何对处于静定平衡状态的物体进行静力分析和对构件进行强度、刚度和稳定性的分析。这门课以《高等数学》、《大学物理》为基础，也是进一步学习《机械原理》、《机械设计》等其它专业课程的基础。《工程力学》课程在机械设计专业人才培养计划中占有举足轻重的地位，是衔接基础课程与专业课程的纽带。 （二）课程基本理念 1、指导思想 以学院“人才培养方案”为依据，以培养“基础扎实、专业面宽、重应用、强素质”的应用型人才为出发点，遵循技术应用型本科生成才规律，树立专业指向、能力本位、个性发展理念，突出学生主体地位，运用所学的工程力学知识来发现、分析和处理实际问题。 2、基本原则 以机械设计专业就业岗位需求为目标，遵循认知规律，采用理论和实践相结合的教学方式，深入浅出，发挥学生主体意识，提高教学效果，在获得机械设计专业所需要的工程力学知识的同时，增强能力、提高素质。 （三）课程设计思路 1、框架设计 以本课程的基本理念为指导，按照专业基础实用的原则进行课程设计，以工程力学的基本概念和基本公理为基础，对工程构件进行受力分析和强度校核，通过实验操作巩固理论知识。 2、内容安排 本课程共分三大模块：静力学；材料力学；运动学与动力学。第一模块分两大任务：静力学基本概念和力系。第二模块设一大任务，两条线索，一是载荷作用方式，二是外力-内力-内力图-应力-强度条件及应用。本模块设有3个实验，安排六个课时，通过实验引出相关内容。第三模块主要引导学生自学。 8
工程力学-课后习题答案
工程力学-课后习题答案
4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力 的单位为kN ，力偶矩的单位为kN m ，长度 单位为m ，分布载荷集度为kN/m 。(提示： 计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。 A B C D 0.8 0.8 0.4 0 00.7 2 ( A B C 1 2 q ( M= 30o A B C D 0.8 0.8 0.8 2 0.8 M = q =(
解： (b)：(1) 整体受力分析，画出受力图(平面任意 力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 0: 0.40 0.4 kN x Ax Ax F F F =-+==∑ ()0: 20.80.5 1.60.40.720 0.26 kN A B B M F F F =-?+?+?+?==∑ 0: 20.50 1.24 kN y Ay B Ay F F F F =-++==∑ 约束力的方向如图所示。 (c)：(1) 研究AB 杆，受力分析，画出受力图(平 面任意力系)； A B C 1 2 q M= 30o F F A F A y x d 2?x A B C D 0.8 0.8 0.4 00 0.7 2 F F A F A y
(2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 2 0()0: 3320 0.33 kN B Ay Ay M F F dx x F =-?-+??==∑? 2 0: 2cos300 4.24 kN o y Ay B B F F dx F F =-?+==∑? 0: sin 300 2.12 kN o x Ax B Ax F F F F =-==∑ 约束力的方向如图所示。 (e)：(1) 研究C ABD 杆，受力分析，画出受力图 (平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 0: 0x Ax F F ==∑ 0.8 ()0: 208 1.620 2.40 21 kN A B B M F dx x F F =??++?-?==∑? 0.8 0: 20200 15 kN y Ay B Ay F dx F F F =-?++-==∑? 约束力的方向如图所示。 A B C D 0.8 0.8 0.8 20.8 M = q =F F A F A y x 20 x d
机械设计基础(含工程力学)课程标准
机械设计基础（含工程力学）课程标准 课程代码：课程性质：必修课课程类型：B类课（一）课程目标 《工程力学》是机械设计与制造专业的一门重要的主干课程。在整个教学过程中应从高职教育培养目标和学生的实际情况出发，在教学内容的深广度、教学方法上都应与培养高技能人才目标接轨。通过本课程的学习，使学生达到以下目标： 1、深刻理解力学的基本概念和基本定律，熟练掌握解决工程力学问题的定理和公式。能将实际物体简化成准确的力学模型，应用力学基本概念和定理解决相关力学问题； 2、能对静力学问题进行分析和计算，对刚体、物系进行受力分析和平衡计算； 3、正确应用公式对受力不很复杂的构件进行强度、刚度和稳定性的计算； 4、通过应力状态分析建立强度理论体系。 5、步掌握材料的力学性能及材料的相关力学实验。掌握基本实验的操作及测试方法 （二）课程内容与要求 工程力学分为理论力学和材料力学部分。理论力学部分以静力学为主，包括静力学基础、力系的简化、力系的平衡。材料力学部分包括杆件的四种基本变形（轴向拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转、弯曲）的内力、应力和变形，应力状态与强度理论，组合变形杆的强度和压杆稳定。第一篇静力学静力学主要内容有：力的概念，约束与约束反力，受力分析和受力图；力对点的矩，力对轴的矩，力偶与力偶系的简化，力的平移，力系的简化；平衡条件与平衡方程，特殊力系的平衡，空间一般力系的平衡，物体系的平衡，平面静定桁架的内力，考虑摩擦时的平衡。第二篇材料力学材料力学主要内容有：材料的力学性能，拉伸与压缩时的力学性能，构件的强度、刚度和稳定性，强度条件、刚度条件，应力状态分析与四种强度理论。 课程要求：熟练掌握静力学的基本概念：四个概念、六个公理及推论、一个定理。能应用静力学的基本理论对刚体进行受力分析；明确平面任意力系的简化；熟练掌握平面力系的平衡方程及其应用；掌握材料力学的基本概念；掌握四种变形方式的内力、应力、内力图；学会四种载荷作用方式下强度、刚度、稳定性计算；理解应力状态与强度理论。 （三）课程实施和项目设计 1、课程实施 高等职业技术教育培养的是应用性工程技术人才，结合模具专业及学生特点，对少 学时《工程力学》的教学采用讲授、练习、自学、集中答疑等多种方法；在教学中要注意理论联系实际，讲解力学概念、原理和定理时，应从生活中的感性认识和生产实践中常见的实际力学问题出发，通过理想的抽象分析的实验观察，进行科学的逻辑推理，得出结论。要指导学生将已学的知识应用到专业理论的学习和生产实习中去，培养学生分析问题和解决
《工程力学》课后习题解答48128
4日1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。 解： 1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。 (a) B (b) (c) (d) A (e) A (a) (b) A (c) A (d) A (e) (c) (a) (b)
98 解： 1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。 (d) (e) B B (a) B (b) (c) F B (a) (c) F (b) (d) (e)
解： 1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。 (a) 拱ABCD ；(b) 半拱AB 部分；(c) 踏板AB ；(d) 杠杆AB ；(e) 方板ABCD ；(f) 节点B 。 解： (a) F (b) W (c) (d) D (e) F Bx (a) (b) (c) (d) D (e) W (f) (a) D (b) C B (c) B F D
2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F 1和F 2作用在销钉C 上， F 1=445 N ，F 2=535 N ，不计杆重，试求两杆所受的力。 解：(1) 取节点C 为研究对象，画受力图，注意AC 、BC 都为二力杆， (2) 列平衡方程： 1 21 4 0 sin 60053 0 cos6005 207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N =?+-==?--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。 2-3 水平力F 作用在刚架的B 点，如图所示。如不计刚架重量，试求支座A 和D 处的约束 力。 (d) F C (e) W B (f) F F BC F 1 F
土木工程力学基础课程标准
一．课程性质与任务 土木工程力学是建筑工程施工专业的专业基础课程。其任务是：培养学生运用力学的基本原理，研究结构.构件在荷载等因素作用下的平衡规律与承载能力，分析.解决土木工程中简单的力学问题，为力学专业课程和继续深造提供必要的基础。 二.课程教学目标 知识目标: 1.理解静力学公理； 2.掌握平面一般力系的平衡条件 3.掌握轴向拉压杆和直粱内力计算方法及内力图规律 4.熟悉轴向拉压及直粱弯曲在工程中的应用 5.熟悉提高拉压杆稳定的措施 能力目标 1.能画出单个物体、简单物体系统的受力图，并利用平衡方程求解约束力； 2.能运用平衡方程进行单个构节的受力分析及平衡问题的计算； 3.能对简单结构或构节进行承载能力的计算 4.能计算轴向拉压杆及梁的强度 5.能运用基本的力学原理、方法分析和解决土木工程中简单的力学问题。 情感目标： 1.具备良好的职业道德，养成吃苦耐劳、严谨求实的工作作风； 2.树立安全生产、节能环保和产品质量等职业意识。 三.参考学时 108学时。 四、课程学分 6学分。 五.课程内容和要求 土木工程力学基础课程内容和要求见表7。
注；1.表中未标注（*）的内容是个专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求； 2.表中标注（*）的内容和选学模块为较高要求及适应不同专业、地域、学校差异的选修内容。
六、教学建议 （一）教学方法 1.教学中应以学生为主体，建议充分利用生活实例、多媒体等教学手段，引导学生对生活及工程实例进行观察和思考，是学生通过小组实验、讨论、训练的实践活动，掌握力学基础知识和基本技能。 2.教学应贴近工程实际，通过工程案例分析，提高学生的安全意识、责任意识并提高分析问题、解决问题能力。 （二）评价方法 1.考核与评价应重点考核学生运用所学知识分析和解决土木工程简单结构、基本构建受力问题的能力，并关注良好的职业到底以及安全、环保、合作、创新等职业意识养成等。 2.考核与评价的主题应多元化，坚持教师评建与学生互评、自评相结合，过程性评价与结果性评价相结合，定量考核与定性描述相结合。 3.可采用笔试、答辩、口试、实践性总结等相结合的方式进行综合评价。 (三)教学条件 1.开展本课教学需要在教室、多媒体教室、实验室中进行，让学生在中学，学中学。 2.专业教师要求为双师型，具备扎实的专业理论知识与教学能力。 （四）教材编写 1.应体现职业教育的特点，并适应不同教学模式的需求。 2.在教学标准规定的基本教学内容与要求的基础上，可根据施工类和非施工类等专业的不同侧重，编写想赢的多学时教材和少学时教材，便于灵活使用。 3.教材呈现形式上应图文并茂，符合中等职业学校学生的阅读心理与阅读习惯。名词术语、文字、符号、数字、公式、计算单位等运用要准确、规范、统一，符合我国相关标准与规范。（五）数字化教学资源开发 应重视现代教育技术在教学中的应用，综合运用多媒体课件、动画、电子试题库等教学资源，创建适应个性化学习需求、强化实践技能训练的教学条件。
工程力学课程标准
工程力学》课程标准 一、.课程定位 《工程力学》是研究物体机械运动规律以及构件强度、刚度和稳定性等计算原理的科学。本课程既具有基础性，即为后续课程的学习提供必要的力学知识与分析计算能力；又具有很强的工程应用性，即它为协调工程的安全性和经济性矛盾提供了科学的解决方法。因此，《工程力学》是 机械制造与自动化、机电一体化技术、模具设计与制造专业、数控技术等专业的重要技术基础课。 二、学习目标通过任务引领型的项目活动，使学生具备静定结构受力分析能力和内力图的绘制能力;力系平衡条件的应用能力;构件的强度、刚度、稳定性计算能力;基本的力学实验操作能力;工程运用与实际问题的解决能力。同时培养诚实、守信、善于沟通和合作的品质，为发展职业能力奠定良好的基础。 1. 专业能力 ①绘图与书写能力; ②把物体抽象为力学模型的能力; ③静定结构受力分析（外力与内力）能力； ④力系平衡条件的运用能力; ⑤工程构件（梁、柱）的强度、刚度、稳定性计算能力； ⑥基本的力学实验操作能力； ⑦工程项目中实际问题的分析与解决的能力。 2. 方法能力 ①查取资料获取信息的能力； ②能够自主学习新知识、新技术、新规范、新标准，具备可持续发展的能力； ③独立制定计划并完成任务，并对完成的成果进行展示、分析、评价和总结的能力; ④融会贯通应用知识的能力，逻辑思维与创新思维能力； ⑤归纳、推理与小结能力。 3.社会能力 ①人际交往能力； ②具有在复杂环境中做事、与人竞争协作的能力； ③具有严肃认真的工作和一丝不苟的敬业精神； ④工程意识、质量意识与社会责任意识。 三、学习情境设计 1. 设计思路 力学既是基础学科又是技术学科，横跨理工，与各行业的结合非常密切。传统力学内容经典，体系严密，但对于不擅长逻辑思维的高职学生，要让其在有限的课时内学到最有应用价值的过程性力学知识，课程团队在课程体系及教学内容改革方面的主要思路是：突出主线，精选内容。遵循力学的基本研究方法，以刚体受力分析、平衡条件及应用、构件强度、刚度、稳定性、力和运动分析为主线精选、组织与序化学习内容。抓住共性，触类旁通（启发思维）。研究静力学问题的基本方法都是平衡方程；研究变形固体的基本方法都是依据变形几何关系、物理关系和静力学关系，建立应力计算公式与强度条件，解决“三类工程”工程控制设计的所有破坏判据都是作用力
《工程力学》课程标准
课程标准 课程名称：工程力学 课程性质：必修课 计划学时：72 单位：机电汽车工程学院 安徽文达信息工程学院 二○一七年六月 工程力学 （一）课程性质地位 该课程是四年制本科专业基础课程。工程力学涵盖了原有理论力学和材料力学两门课程的主要经典内容。通过对《工程力学》的学习，学生可以掌握如何对处于静定平衡状态的物体进行静力分析和对构件进行强度、刚度和稳定性的分析。这门课以《高等数学》、《大学物理》为基础，也是进一步学习《机械原理》、《机械设计》等其它专业课程的基础。《工程力学》课程在机械设计专业人才培养计划中占有举足轻重的地位，是衔接基础课程与专业课程的纽带。 （二）课程基本理念 1、指导思想 以学院“人才培养方案”为依据，以培养“基础扎实、专业面宽、重应用、强素质”的应用型人才为出发点，遵循技术应用型本科生成才规律，树立专业指向、能力本位、个性发展理念，突出学生主体地位，运用所学的工程力学知识来发现、分析和处理实际问题。 2、基本原则 以机械设计专业就业岗位需求为目标，遵循认知规律，采用理论和实践相结合的教学方式，深入浅出，发挥学生主体意识，提高教学效果，在获得机械设计专业所需要的工程力学知识的同时，增强能力、提高素质。 （三）课程设计思路 1、框架设计
以本课程的基本理念为指导，按照专业基础实用的原则进行课程设计，以工程力学的基本概念和基本公理为基础，对工程构件进行受力分析和强度校核，通过实验操作巩固理论知识。 2、内容安排 本课程共分三大模块：静力学；材料力学；运动学与动力学。第一模块分两大任务：静力学基本概念和力系。第二模块设一大任务，两条线索，一是载荷作用方式，二是外力-内力-内力图-应力-强度条件及应用。本模块设有3个实验，安排六个课时，通过实验引出相关内容。第三模块主要引导学生自学。 3、学时分配 本课程教学课时共72学时，4.5学分，其中理论教学66学时，实践教学6学时，教学安排在第3学期。 4、教学实施 课堂教学要确保教学大纲的教学要求和教学内容的完成。为了加强基础知识的教学，必须在教学中突出重点、抓住关键，解决难点。注意采用启发式教学方法，引导学生在课堂教学过程中开展积极的思维。学生学习工程力学，应在理解工程力学的基本概念和基本工程的基础上，学会应用所学的定理和公式去解决具体问题，因此，演算一定数量的习题，是巩固和加深理解所学知识的重要途径。加强直观教学是帮助学生更好地理解教学内容，提高教学效果的重要方法之一。教师在教学中应充分运用各种实物、模型等教具和挂图、教学录像片，并组织进行现场参观教学。同时应重视材料力学实验课这一教学环节的开设。 5、课程评价 采用理论考核与实践操作考核相结合、课终考核与过程考核相结合的评价方式进行综合评价，不仅注重最终的考核成绩，还关注在整个学习过程中所表现出来的学习主动性、积极性及团结协作精神，通过建立学习结果与学习过程并重的评价机制，引导学生养成良好的学习习惯。通过专家督导、同行评价和学生反馈等方法对教的过程和学的效果进行综合评价。 三、课程目标 （一）总体目标 通过学习，获得汽车主要总成和机构功用、结构特点、连接关系及工作原理的基本知识，能完成汽车主要总成和机构的拆装，经历“汽车构造”课程的学习过程，熟悉结构原理，具备一定的实际操作能力，具有运用专业基本理论和方法去发现、分析、处理岗位实际问题的意识和品质，具备与相应的专业素养。 （二）分类目标 1、知识与技能 （1）知识 ①掌握工程力学的研究对象，研究方法； ②掌握一般构件的受力分析，受力图的绘制方法； ③熟练掌握平面力系的平衡原理、平衡方程和计算方法； ④掌握拉压、剪切、和弯曲等基本变形的概念和内力计算； ⑤熟练掌握在不同变形情况下，杆件强度、刚度和稳定性的概念与计算； ⑥熟练掌握材料应力分析方法及材料力学实验的基本知识。 （2）能力 ①能利用静力平衡方程计算工程结构的支座反力和内力； ②能根据内力计算方法判断工程结构的危险截面； ③能对工程结构进行承载力的分析和计算； ④能根据结构特点合理布置荷载； ⑤能对工程结构进行材料、截面形状和尺寸的设计； ⑥能对工程结构的进行强度、刚度和稳定性校核. （3）素质 ①培养良好的思想品德、心理素质； ②培养良好的职业道德，包括爱岗敬业、诚实守信、遵守相关的法律法规等；
工程力学课后答案摘录概要
2－6 图示平面任意力系中F 1 = 402N ，F 2 = 80N ，F 3 = 40N ，F 4 = 110M ，M = 2000 N ·mm 。各力作用位置如图所示，图中尺寸的单位为mm 。求（1）力系向O 点简化的结果；（2）力系的合力的大小、方向及合力作用线方程。 F F F F (0,30) (20,20) (20,-30) (-50,0) 45 y x R F 'o o M y x o R F (0,-6) 解：N 15045cos 421R -=--?=∑=F F F F F x x 045sin 31R =-?=∑=F F F F y y N 150)()(22'R =∑+∑=y x F F F mm N 900305030)(432?-=--+=∑=M F F F M M O O F 向O 点简化结果如图（b ）；合力如图（c ），其大小与方向为 N 150' R R i F F -== 设合力作用线上一点坐标为（y x ,），则 x y O O yF xF M M R R R )(-==F 将O M 、'R y F 和'R x F 值代入此式，即得合力作用线方程为：mm 6-=y 2－7 图示等边三角形板ABC ，边长a ，今沿其边缘作用大小均为F P 的力，方向如图（a ）所示，求三力的合成结果。若三力的方向改变成如图（b ）所示，其合成结果如何？ 解（a ）0' R =∑=i F F a F a F M A P P 2 3 23=? =（逆） 合成结果为一合力偶a F M P 2 3 =（逆） （b ）向A 点简化i F P ' R 2F -=（←） a F M A P 2 3 = （逆） F F F F F F 习题2－10图 F F F A ' A d R F R F 'A M 习题2－9图
《工程力学》课程标准之欧阳光明创编
课 程 标 准 欧阳光明（2021.03.07） 专业层次： 课程名称： 工程力学 课程性质： 必修课 计划学时： 72 单 位： 机电汽车工程学院 安徽文达信息工程学院 二○一七年六月 工程力学 二、课程概述 （一）课程性质地位 该课程是四年制本科专业基础课程。工程力学涵盖了原有理论力学和材料力学两门课程的主要经典内容。通过对《工程力学》的学习，学生可以掌握如何对处于静定平衡状态的物体进行静力分析和对构件进行强度、刚度和稳定性的分析。这门课以《高等数学》、《大学物理》为基础，也是进一步学习《机械原理》、《机械设计》等其它专业课程的基础。《工程力学》课程在机械设计专业人才培养计划中占有举足轻重的地位，是衔接基础课程与专业课程的纽带。 （二）课程基本理念 1、指导思想
以学院“人才培养方案”为依据，以培养“基础扎实、专业面宽、重应用、强素质”的应用型人才为出发点，遵循技术应用型本科生成才规律，树立专业指向、能力本位、个性发展理念，突出学生主体地位，运用所学的工程力学知识来发现、分析和处理实际问题。 2、基本原则 以机械设计专业就业岗位需求为目标，遵循认知规律，采用理论和实践相结合的教学方式，深入浅出，发挥学生主体意识，提高教学效果，在获得机械设计专业所需要的工程力学知识的同时，增强能力、提高素质。 （三）课程设计思路 1、框架设计 以本课程的基本理念为指导，按照专业基础实用的原则进行课程设计，以工程力学的基本概念和基本公理为基础，对工程构件进行受力分析和强度校核，通过实验操作巩固理论知识。 2、内容安排 本课程共分三大模块：静力学；材料力学；运动学与动力学。第一模块分两大任务：静力学基本概念和力系。第二模块设一大任务，两条线索，一是载荷作用方式，二是外力-内力-内力图-应力-强度条件及应用。本模块设有3个实验，安排六个课时，通过实验引出相关内容。第三模块主要引导学生自学。 3、学时分配 本课程教学课时共72学时，4.5学分，其中理论教学66学时，实践教学6学时，教学安排在第3学期。 4、教学实施 课堂教学要确保教学大纲的教学要求和教学内容的完成。为了加强基础知识的教学，必须在教学中突出重点、抓住关键，解决难点。注意采用启发式教学方法，引导学生在课堂教学过程中开展积极的思维。学生学习工程力学，应在理解工程力学的基本概念和基本工程的基础上，学会应用所学的定理和公式去解决具体问题，因此，演算一定数量的习题，是巩固和加深理解所学知识的重要途径。加强直观教学是帮助学生更好地理解教学内容，提高教学效果的重要方法之一。教师在教学中应充分运用各种实物、模型等教具和挂图、教学录像片，并组织进行现场参观教学。同时应重视材料力学实验课这一教学环节的开设。 *欧阳光明*创编 2021.03.07
天津大学版工程力学习题答案第二章1
D o n e (略)2?1分别用几何法和解析法求图示四个力的合力。已知力F 3水平，F 1=60N ，F 2=80N ，F 3=50N ，F 4=100N 。 解： (一) 几何法 用力比例尺，按F 3、F 4、F 1、F 2的顺序首尾相连地画出各力矢得到力多边形abcde ，连接封闭边ae 既得合力矢F R ，如图b 所示。从图上用比例尺量得合力F R 的大小F R =68.8N ，用量角器量得合力F R 与x 轴的夹角θ=88°28′，其位置如图b 所示。 (二) 解析法 以汇交点为坐标原点，建立直角坐标系xOy ，如图c 所示。首先计算合力在坐标轴上的投影 N 79.685 11002 18010 3 605 12 1103N 85.15 2100502 18010 1 605 22 110142 1 R 432 1 R =? -?+? =-+==-=? -+?+? -=-++-==∑∑F F F F F F F F F F F y y x x 然后求出合力的大小为 N 81.6879.68)85.1(222R 2R R =+-=+=y x F F F 设合力F R 与x 轴所夹锐角为θ，则 82881838.3785.179 .68tan R R ' ?=== = θθx y F F 再由F R x 和F R y 的正负号判断出合力F R 应指向左上方，如图c 所示。 习题2?1图 F 1 F 2 F 4 F 3 F R 88°28′ (b) 2 3 1 1 1 1 F 1 F 2 F 3 F 4 F R θ (c) 2 3 1 1 1 1 F 1 F 2 F 3 F 4 (a) 0 25 50kN e a b c d O y x
工程力学课后习题答案第二章 汇交力系
第二章 汇交力系 2.1解 0 14 2 3c o s 30c o s 45 c o s 60 c o s 451.29 Rx F X F F F F KN ==+--=∑ 0 1423sin 30cos 45sin 60cos 45 2.54Ry F Y F F F F KN = =-+-=∑ 2.85R F K N = = (,)tan 63.07Ry R Rx F F X arc F ∠== 2.2 2 3 解：2.2图示可简化为如右图所示 2 3 cos 60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑ 0 1 3 sin 600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑ 2.77R F K N == (,)tan 6.2 Ry R Rx F F X arc F ∠==- 2.3 F 3 2 F 1 解：2.3图示可简化为如右图所示 80arctan 5360 B A C θ∠=== 32 cos 80Rx F X F F KN θ==-=∑ 1 2 sin 140Ry F Y F F KN θ==+=∑ 161.25R F K N ==
(,)tan 60.25 Ry R Rx F F X arc F ∠== 2.4 解：2.4图示可简化为如右图所示 sin 0X F F α=-=∑拉推 cos W 0Y F α=-=∑拉 115.47N 57.74N F F ∴==拉推， ∴ 墙所受的压力F=57.74N 2.5 解：取 AB 杆为研究对象，受力如图所示 由于杆件再三力作用下保持平衡，故三力应汇交于C 点。 AB 杆为均质杆，重力作用在杆的中点，则W 作用线为矩形ACBO 的对角线。由几何关系得 C O B C AB α∠=∠= 所以 902?α=- 又因为 A B l = 所以 s i n O A l α= 2.6